海上风电项目建设对船舶通航安全影响研究

发表时间:2020/11/3   来源:《中国电业》2020年18期   作者:张及、路建林
[导读] 近年来,经济发展迅速,风能作为可再生且清洁的能源已被广泛运用在
        张及、路建林
        华能国际电力股份有限公司浙江清洁能源分公司  浙江省杭州市310000
        摘要:近年来,经济发展迅速,风能作为可再生且清洁的能源已被广泛运用在各领域中。风能发电不仅可以满足人们日常生活用电,还可以减少消耗常规能源。如何提高风能发电的经济收益,克服技术不够先进的问题,以及确保其在实施中的安全性和可靠性成为施工企业和人员的重点研究方向。本文基于目前国内风电项目技术现状以及风电产业发展的优势与不足,提出了创新的施工组织方案,实施了科学化施工的行为,重点分析海上风电项目建设对船舶通航安全影响,并且为施工人员在提高风电工程技术上提供参考。
        关键词:海上风电项目建设;船舶通航;安全影响研究
        引言
        随着海上风电项目的快速发展,海上风电场的建设和运营给船舶通航安全带来诸多问题和挑战,尤其是在航运高速发展的中国海域,海上风电与海上通航的矛盾即将日益突出。为保障海上风电场建设水域船舶的通航安全,本文结合瑞安某拟建海上风电场工程项目的建设,具体分析海上风电场建设和营运可能对船舶通航安全产生的影响,凝练技术要点,提出海上风电项目的建设对船舶通航安全保障策略。
        1重要性
        风力发电作为清洁能源,具有显著的社会和环保效益。目前,全球特别是欧洲多国已开发建设了多个大型海上风电场,我国也正处于海上风电开发建设的迅猛阶段。为做好海上风电开发建设工作,促进海上风电健康有序发展,交通运输部于2019年修订了《中华人民共和国水上水下活动通航安全管理规定》,明确了施工通航安全保障方案应当包含涉水工程对通航环境、水上交通秩序的影响分析、存在的问题及通航安全保障措施等内容。海上风电场施工建设阶段需充分考虑众多因素,尽可能减小对通航环境的影响,但如何加强海上风电工程开发建设过程中的安全监管,目前我国尚未形成统一的标准体系。此外,海上风电场建设过程中,相关参与方的职责有待进一步明确,特别注意事项也有待进一步明晰。
        本文旨在从通航安全角度出发,主要就海上风电工程施工建设阶段如何规范开发建设程序、维护水上交通秩序、降低对通航的影响程度、厘清相关工作程序和要求等进行研究论证。经广泛查阅文献资料,深入开展调查研究,认真总结了国内外海上风电场多年的施工通航监管实践经验,在参考国家现行有关法律、法规、规章及国内外相关标准、规范,广泛征求有关单位和专家意见的基础上,初步构建了海上风电工程施工通航安全监管体系。
        2工程建设对交通组织的影响
        (1)对船舶交通流的影响。项目建成后,由于场区使用一定范围内的部分水域,在客观上对附近纵横交错的各航路形态进行了地理分隔,在某种程度上也将使相同航路的交通流形成汇聚。
        (2)对船舶航路的影响。项目建成后,占用一定范围的海域,改变了现有的通航环境,将对附近水域的船舶航行产生一定影响。
        (3)对视觉瞭望的影响。大部分海上风电项目场区形状多呈不规则多边形,当船舶经过场区附近,尤其夜间航行时,考虑到夜晚数量较多的助航标志集中在场区水域,可能对周边船舶的视觉瞭望产生一定影响。特别是夜晚受风机信号灯及助航标志灯光影响,船舶容易因为疏忽没有及时发现障碍遮挡侧的来船。
        (4)对船舶避碰方式的影响。一方面,由于场区风机的建设,使航路周边的可航水域范围减小,当两船相互驶近致有构成碰撞危险时,让路船难以采取大幅度的转向避碰措施。另一方面,在航路交叉处与他船交叉相遇时,若规定的让路船由于场区风机或灯光影响而疏忽了望,可能在发现他船时,两船已经接近到2.5海里,此时,两船已近构成了避碰规则上所定义的紧迫局面,仅凭让路船的行动已近难以留有足够的水域供他船安全通行。


        3优化措施分析
        3.1风电场安全设施配备
        (一)设计和设置风机警示标志和风电场助航标志,安全监管设施配套建设“三同时”原则,在风电场区域(特别是拐角处风机)配备CCTV海事监控设备,加强对风电场周围环境的监控管理,确保风电场的安全施工和运营。
        (二)对于风电场角部的风机位置较为突出,外围风机邻近航路,为防止过往船舶碰撞风机,外围和突出部位的风机,建议设计具有一定抗撞击能力的防撞设施。
        (三)做好风电场配套安全设施的建设和维护预算,做好项目建设和营运的通航和场区安全维护工作。风电场营运初期在风浪条件许可的条件下安排船只现场警戒。
        3.2船舶动态管理
        (一)对于运输船舶,应尽可能在公布航路水域内行驶,与风电场保持至少1000米的距离,以减少风电场干扰杂波和阴影扇形的影响,并通过选择不同波长的雷达以及调节雷达增益来减少杂波干扰,但应注意减少增益可能会丢失小目标,特别是在恶劣天气条件下。
        (二)对于工作船舶,在进入场区作业前,应根据任务需求,考虑风机的位置和当时的风、流等情况,选择在场区边沿的适当位置进入风电场阵列。进入阵列后,应与风机基础保持适当的安全距离,并以安全航速顶浪(或偏顶浪)接近需要靠泊的风机。
        (三)对于渔船,建议积极联系海洋渔业相关部门,禁止船身长度超过12米或船舶动力60马力以上渔船在风电场内从事捕捞作业,禁止使用“帆张网”或其他可能导致海底电缆损坏的作业方式在拟建风电场内从事捕捞作业,禁止渔船在场区内抛锚。渔船航经风电场水域时,应与风电设施保持50米以上的安全距离。
        3.3风电场安全管理
        (一)建议距风电场外围风机500米范围作为风电场安全水域,设置电子围栏,除风电场维护工作船、公务船和小型渔船外,其他船舶禁止进入风电场安全区。另外建议建设单位对风电场单个风机或整个风电场设置警示标志(如涂刷反光漆、安装摩尔斯信号灯、安装雷达应答器等),以达到白天和夜晚均能对附近船舶的提醒作用。
        (二)建立风电场水域安全管理制度,配备适当的安全配套设施,借鉴国内外现有风电场运营期间的维护和安全作业经验,制定适合对应项目的海上风电场营运期间维护与作业安全管理规定和作业标准,制定防台预案,落实安全管理和安全责任,保证风电场运行和附近通航安全。
        (三)注意风电场配套设施建设,特别是保证助航设施和风电场监控设施的完备性,加强风电场水域的监控管理,减小过往及在附近水域活动船舶发生与风机碰撞或其他相关事故的可能性。
        结语
        风电产业作为全球最为热门的可再生清洁能源发电产业之一,它对国家的经济发展和社会进步都具有举足轻重的地位。通过加大基础设施的建设力度,强化政策对风电产业的支持力度,整合风电产业链,来促进风电产业的自主创新,提升风电产业的自身运营管理水平。严格把控风电项目的工程质量,动态管理风电工程的施工情况,在经济收益不断提高的基础上,获得生态效益和安全效益,让风电工程项目成为高效、质量好并且可以有序管理的国家重点工程。
        参考文献
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